505E_DEH系统说明书.doc

中国长江动力公司(集团)武汉长动电力电子技术有限责任公司DEH系统说明书文件编号共8页第8页目 录1 概述. .22 DEH柜内配置说明.22.1 DEH柜配置 .22.2 DEH其它配置.23 DEH控制系统技术性能指标.24 505E键盘（Keypad）.35 SPC伺服控制器说明. 46 EH液压部套说明. 56.1 DDV伺服阀. 56.2 双筒滤油器. 56.3 节流阀和节流孔.57 EH部套技术性能58 启机步骤.69 超速试验步骤.610 并网.611 辅助控制（功率PID回路）投入/切除.712 抽汽控制713 停机步骤.714 附表1.815 附表2.8 1. 概述本工程的DEH控制系统采用WOODWARD公司的505E控制器（以下简称505E）、SPC伺服控制器完成对数据的采集、控制和监视、操作等步骤。l DEH控制系统由DEH 控制柜、EH液压部套、DDV伺服阀、LVDT位移传感器、磁阻式传感器、油动机等组成。l DEH 控制柜内布置505E、SPC伺服控制器、开关电源、继电器等（详见2.1DEH柜配置说明）l 505E完成现场信号采集、控制监视、诊断结果、预警停机、各种试验操作。l SPC伺服控制器接受从505E来的4-20mA型阀位指令信号，同时接受LVDT位移传感器的反馈信号，输出-10mA - +10mA指令信号到DDV伺服阀。l DDV伺服阀接受SPC伺服控制器输出的-10mA - +10mA指令信号，调节脉冲油压，通过油动机的动作实现对汽机调节阀门的有效控制和保护。l LVDT位移传感器是线性差动变压器式位移传感器，主要测量油动机行程，将测量信号反馈到SPC伺服控制器。2 . DEH控制系统配置说明 2.1 DEH柜配置序号名称型 号数量1.505E9907-167 12.SPC伺服控制器8200-226 23.24V电源模块DRP-240-24 44.空开C65N-C1025.空开C65N-C456.继电器LY2NJ 24Vdc57.整流模块MDK-40A/800V22.2 DEH其它配置序号名称型 号数 量说明1.EH液压部套DD.1000BA 12.DDV伺服阀D634-319C 23.LVDT位移传感器4000TD (200mm)24.LVDT位移传感器6000TD (300mm)25.磁阻式传感器CS-1 M161 L=100mm23. DEH控制系统技术性能指标a. 控制范围：盘车转速3500r/min，精度1.5r/min。b. 负荷控制范围0115，负荷控制精度0.5。c. 转速不等率36可调。d. 升速率控制精度1.5r/min。e. 系统迟缓率，调速系统0.3。f. 系统控制周期小于50ms。g. 甩满负荷下转速超调量25000小时i. 系统可用率不小于99.9。j. DEH系统装置运行环境040。k. 电源负荷率50，双电源。柜内供电装置1：1冗余，交流双路供电（一路工作UPS，一路厂用变）。l. 系统具有防干扰措施，抗现场各种电磁波及通讯设备的干扰。4 . 505E键盘（Keypad）：505E的服务面板由505E前面板上的键盘和LED（发光二极管）显示器组成。LED显示器可以显示2行（每行24个字符），用来显示运行参数和故障检测参数，使用的语言是英文。通过505E前面板上的30个按键可以实现全部的操作。操作控制汽轮机时无需另外的控制面板，所有的汽轮机控制功能都能通过505E的前面板执行。下面将对每个键的功能作一说明。请结合505E安装和操作手册（505E Installation and Operation Manual ）中CHAPTER4 CONFIGURATION PROCEDURES（组态）和CHAPTER5 OPERATION（操作）阅读，以方便理解。505E键盘功能说明SCROLL键 （翻页键）: 键盘中央的大菱形键，菱形的四个角上各标有一个箭头。键，键（左、右翻动）：在编程或运行模式下使功能块显示左、右移动。键，键（上、下翻动）：在编程或运行模式下使功能块显示上、下移动。SELECT键（选择键）: 用于505E显示器上行或下行变量的控制选择。符号用于指示哪一行（变量）能通过ADJ键来进行调整。只有当上、下均有可调整变量（动态阀门标定模式）时，才会使用SELECT键和符号来决定哪一行的变量可被调整。当显示器上只有一个可调整参数时，SELECT键不能改变符号的位置。ADJ键 (adjust调整键): 在运行模式下，ADJ键的键增大可调参数，ADJ键的键减小可调参数。PRGM键 (program编程键): 当调速器处于停机状态时，用该键可进入编程模式。当调速器处于运行模式时，用该键可进入程序查看模式。在程序查看模式下， 程序只能查看，不能修改。RUN键（运行键）: 当机组准备就绪后，按RUN键发出一个汽轮机运行或启动的命令给505E。STOP键（停止键）: 一旦给予确认，触发汽轮机控制停机（运行模式下）。通过服务模式设定（在键选项下）可以禁用STOP键命令。RESET键（复位键）：用于复位/清除运行模式下报警和停机。在停机后按该键，还能使调速器返回到（(Controlling Parameter / Push Run or Prgm)状态。F1 键(报警): 当该键的LED指示灯点亮时，显示最近一次的报警原因。按SCROLL键的键显示另外的报警。F2键(投入超速试验): 允许转速参考值高于最高控制转速给定值，以进行电气或机械超速跳闸试验。F3 键(功能键): 可编程的功能键，用于可编程控制功能的投入或退出。F4 键(功能键): 可编程的功能键，用于可编程控制功能的投入或退出。EMERGENCY STOP键（紧急停机按键）: 505E面板上的红色大八角形按键。给调速器下达紧急停机命令。CLEAR键（清除）: 清除编程模式和运行模式下的输入值，或使显示器退出当前模式。ENTER键（输入/回车）: 在编程模式下输入一个新值；在运行模式下允许直接输入具体的给定值。DYNAMICS (+/-)键（动态）: 在运行模式下，用于访问控制执行器位置的参数动态设定值。能够通过服务模式设定值（在键选项下）来禁止动态调整。该键还可改变当前输入值的符号。0/NO键: 输入0/NO或退出。1/YES键: 输入1/YES或投入。2/ACTR 键(actuator执行器): 输入2或显示执行器位置（运行模式下）。3/CONT 键(control控制参数): 输入3或显示当前的控制参数（运行模式下）；按键显示调速器的最后一次跳闸原因、条件存在图的优先权(steam map priority)、达到的最高转速、就地/远程状态（如果使用的话）。4/CAS 键(cascade串级): 输入4或显示串级控制信息（运行模式下）。5/RMT 键(remote远程): 输入5或者显示远程转速给定控制信息（运行模式下）。6/LMTR键 (valve limiter阀位限制器): 输入6或者显示阀位限制器信息（运行模式下）。7/SPEED键（转速）: 输入7或显示转速控制信息（运行模式下）。8/AUX 键(auxiliary辅助): 输入8或显示辅助控制信息（运行模式下）。9/KW键 (load负荷): 输入9或显示KW/负荷或第一级压力信息（运行模式下）。./ 键(decimal点): 输入小数点。5.SPC伺服控制器说明SPC伺服控制器是一个伺服阀驱动器，它接收来自系统控制器的4-20mA位置指令信号，并能精确定位比例型或积分型伺服阀。SPC能够满足蒸汽汽轮机或燃气汽轮机燃料控制阀所要求的控制精度、响应性和冗余性的要求。SPC可接收1路或2路（冗余）交流或者1路直流阀门位置反馈信号。基于Windows平台的SPC软件程序通过PC机进行参数配置、调整和监控操作。为了便于操作，SPC配置可以在联机状态下也可以在脱机下进行。一旦配置完成，程序可以上传或下载到其它SPC。 SPC内置的位置反馈电路包括励磁和LVDT或RVDT位置传感器的信号调制解调电路。（ 详细说明请参考SPC Servo Position Controller (英文版) ）6.EH液压部套说明EH液压部套是电站汽轮机低压纯电调控制系统中的一个重要环节。它主要是由DDV伺服阀、双筒滤油器、节流阀、节流孔、支架及部分管道等组成。DDV伺服阀接受DEH控制装置输出的电讯号，改变脉动油，控制油动机动作，从而实现对汽轮机调节阀门的有效控制和保护。6.1 DDV伺服阀DDV伺服阀是一种具有内部阀芯位置电反馈的伺服阀。用于驱动线性力马达的阀芯位置反馈和脉宽调制电路集成在阀中。线性力马达可直接双向驱动阀芯，对中弹簧作用在阀芯上使其复位。如果系统电源切断，将由于阀的偏置而关油动机。当来自DEH的电信号进入DDV伺服阀内放大电路后，此电信号将转换成一个脉宽调制电流作用在线性力马达上，力马达将产生一推力并使阀芯产生一位移。同时激励器激励阀芯位移传感器产生一个与阀芯实际位移成正比的电信号，并与输入指令信号进行比较，所得偏差信号将改变输入至力马达的电流大小，直到阀芯位移达到所需值，即阀芯位移与输入指令信号成正比。6.2 双筒滤油器压力油在进入DDV伺服阀前须先经过系统中的双筒滤油器（过滤精度为20m），以确保油液清洁度，防止阀芯卡涩、阀孔堵塞等故障的发生。双筒滤油器中每只滤油器的流量为160L/min，过滤精度为20m。在实际运行时，通过滤油器的切换手柄，双筒滤油器的两只滤网可以并联使用，或单只投用，另一只作为备用，滤网可以根据需要进行切换，并可进行在线更换滤网。该滤油器还装有压差发讯装置，发讯器功率为220VAC，0.25A，它以开关形式对滤油器的堵塞作报警，当进出口压差达0.35Mpa时，即发出电讯号（可驱动声光或音响讯号），此时应清洗或更换滤芯，以达到保护系统安全运行的目的。另外，在滤油器中还装有过压阀，当滤网上滤网两端压差超过0.35Mpa时，过压阀就会自动开启，使部分油不经滤网而直接通至滤油器出口，以暂时确保系统的正常运行。对于新安装机组，在机组油循环清洗结束后，应对滤油器进行检查，若压差过大则考虑更换滤网后，方可投运使用。6.3 节流阀和节流孔从液压原理图上可见，调节装置中滤油器后的压力油与脉动油之间有一个节流孔(x)，脉动油与回油之间有一个可调节流阀。节流孔和节流阀在系统中的匹配使用是使DDV伺服阀在正常运行时阀芯处于一个中间位置，保证伺服阀在有效调节范围内的稳定性。出厂时节流孔已经堵掉，现场联调时，根据液压系统的实际情况，堵头上可开节流孔，可调节流阀调准后用手柄上的螺钉锁定。7. EH部套技术性能a. EH部套工作油压：1.0MPa，工作油温3060。b. 系统的工作介质为低压汽轮机油。c. 电液转换器的滤油器为并联配置，互相备用。8. 启机步骤首先确认电站运行规程中规定的机组启动条件已具备：a. 按F1键查看是否有报警，再按SCROLL键的键查看是否有其他报警(所有可能出现的报警以及报警的意义见附表1)，确认报警后按RESET键，复位停机及报警信号。b. 查看505E启动条件是否具备（安全油压建立开关量是否闭合，如果没有闭合就运 行，则会弹出提示Start Perm Not Closed，检查该压力开关是否动作正常）。c. 运行按RUN键，启动。注意：如果采用旁路门冲转，可以等高调全开后，再开启旁路；本文是按正常启动，即调门控制冲转编写。d. 505E将自动完成0500r/min升速过程，并在500r/min自动定速。e. 如果没有人为干预，505E自动判断机组的冷热状态在暖机转速停留相应的时间，然后自动升速。升速过程中可以通过按键NO键来暂停，通过按YES键继续，升速率可以在服务模式里调整。f. 在暖机过程中，如果希望延长暖机时间，按NO键来暂停，结束暂停按YES键继续；如果希望提前升速，可以采用人为改变转速给定，通过按ADJ键的键，键实现，或者按ENTER键直接输入目标转速。g. 过临界：预设2个临界区，通过时升速率将会自动的提升到7转/秒。临界区内无法定速。第一次冲转没有设置临界区，如果观察到振动开始爬升，按住ADJ键的键，3秒后升速率将变成正常速率的3倍，当振动下降时松开该键，升速率恢复正常，这时通过按ADJ键的键，键，或者按ENTER键直接输入目标转速。h. 机组在2500r/min定速，停留可接受的时间后，通过按ADJ键的键，键，或者按ENTER键直接输入目标转速。i. 当转速达到2800r/min后，除了继续用505E控制升速，DCS也能通过开关量增减转速，完成3000r/min定速。9. 超速试验步骤：a. 将转速给定值提升至3180r/min。b. 如果希望记录打闸时的转速最高值，按OSPD键，按SCROLL键的键显示屏幕2按YES键。注意：该值也能在控制CONT键下清除或读出。c. 同时按住OSPD键和ADJ键的键，键提升转速值。（如果在低于跳闸设定值时释放OSPD键，转速给定值将返回到调速器上限转速设定值3180 r/min。）d. 当转速大于等于3300r/min，到达505E的超速停机转速，OSPD键的LED就会闪烁，且屏幕闪烁显示“Speed Trip”信息。此时放开此键505E就会输出停机信号去ETS停机。e. 如果做机械超速而希望继续升速则应继续按住OSPD键和ADJ键的键，直至机械飞锤动作。10. 并网：a. 机组定速3000r/min后，运行人员增加或者减少转速以配合电气并网的要求，并网操作由电气完成，当检测到发电机油开关闭合时，为防止机组带上负功，505E自动把初始负荷设定值设为机组额定负荷的3%。b. 并网后，继续增加转速给定，功率就会增加。转速给定和功率的对应关系，可以通过计算得出，机组不等率为5%，额定转速为3000r/min，则3000*5%=150，那么当转速给定为3150r/min时对应机组满功率，转速给定为3000r/min时对应机组零功率。11. 辅助控制（功率PID回路）投入/切除：a. 按面板上的AUX键，按SCROLL键的键进入第二个屏幕显示，选择YES键投入功率控制，此时可以按SCROLL键的键进入第一个屏幕显示，通过ADJ 键的键，键来增减辅助给定值，也可以按ENTER键，直接输入功率给定值。b. 退出：进入第二个屏幕显示，选择NO键退出辅助控制。此时505E通过转速PID控制回路控制功率。12. 抽汽控制抽汽首次投入条件：1、机组负荷带到额定负荷的60%以上。（投入抽汽控制后，负荷可以降到60以下而不会退出抽汽控制）2、机组转速大于29503、并网4、抽汽压力信号无故障投入/退出步骤：1、按LMTR按钮，在第二个屏幕显示中，操作ADJ的键缓慢降低低压阀位限制器直到抽/补汽PID接管控制。2、继续降低低压阀位限制器至其最小（关）位置。如果低压阀位限制器没有全关，它将作为一个抽汽限制器，同时也将妨碍自动调节器的运行。在505E允许低压阀位限制器降低以及抽/补汽控制投入前，必须满足所有相关的抽汽许可条件。可以通过面板上EXT/ADM键弹出显示屏幕中的增减来对抽汽压力进行调整，也能在该屏幕下按ENTER来直接输入给定值。退出抽汽控制，缓慢提升低压阀位限制器直到抽/补汽PID失去对各自过程的控制，然后继续增加低压阀位限制器至其最大（开）位置。13. 停机步骤：13.1 正常停机：a.降负荷: 如果已经投入了辅助控制，则应退出辅助控制（操作见11），退出后按7/SPEED键，进入转速控制屏幕，通过ADJ 键的键来减少转速给定值，直至负荷减少到额定负荷的3%时再进行解列。b.控制停机：负荷解列后505E的控制停机功能发出停机指令时（控制停机）将执行下列程序：1. 除转速PID和抽/补汽PID外，其余所有的控制PID和功能都被退出。2. 抽/补汽控制被退出（对于抽汽应用时，LP限制器被提升）。 3. 转速给定值以给定慢速率降至零。4. 转速给定值到达零后，HP阀位限制器输出值马上阶跃至零。5. 当阀位限制器输出值到达零后，505E 执行停机指令。6. 在505E 面板上显示“TRIP/Shutdown Complete（跳闸/停机完毕）”信息。13.2 故障停机：a.自动停机：505E自动停机有多种原因（参考14.附表2），当满足任一已组态的停机条件时， 505E输出继电器会将停机信号送至ETS停机。b.手动停机：按面板上的紧急停机按键（最大红色按键）14. 附表1报警信息含意:Speed Probe #1 Failed #1转速传感器